緑膿菌臨床分離株におけるmexBエフラックスポンプ遺伝子発現、活性およびバイオフィルム形成

緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）は、日和見感染を引き起こすグラム陰性病原体であり、呼吸器系、泌尿器系、皮膚創傷など、生命を脅かす院内感染症の原因となります（1）。 緑膿菌は、アミノグリコシド系、カルバペネム系、β-ラクタム系、キノロン系、セファロスポリン系を含む幅広い抗生物質クラスに対して耐性を示します（2）。 耐性が頻繁に発生する理由は、鞭毛、線毛、リポ多糖、DNaseやリパーゼなどの分泌酵素、毒素、および組織損傷と免疫抑制に重要な役割を果たすピオシアニンなどの色素など、緑膿菌に存在する多くの病原性因子によるものです。 緑膿菌は、複数の耐性メカニズムを発達させています（3）。 他のメカニズムの中でも、バイオフィルム形成と排出ポンプ活性という2つの主要なメカニズムは、持続性と抗生物質耐性において重要な役割を果たします（4）。 緑膿菌によって産生されるバイオフィルム形成は、抗生物質耐性を促進し、病原体を宿主の免疫系から保護する複雑な現象です。 これにより、重症患者において重篤な臨床結果が引き起こされます（5）。 緑膿菌には、約12の抵抗性-節形成-分裂（RND）ファミリーの排出ポンプが存在します。 緑膿菌のmexAB-oprM多剤排出ポンプシステムは、耐性に関与しています（6）。 排出ポンプは、物理化学的相互作用、運動性、遺伝子調節、クオラムセンシング（QS）、細胞外高分子物質（EPS）、および毒性化合物の排出に影響を与えることで、バイオフィルム形成に役割を果たします（6）（7）。 MexAB-OprMは、緑膿菌のバイオフィルム構造におけるアズトレオナム、ゲンタマイシン、テトラサイクリン、トブラマイシンへの耐性に関与することが実証されています（8）。 MexBは、MexAB-OprMシステム内で排出活性において最も重要かつ特異的な遺伝子であり、緑膿菌の抗生物質耐性に寄与しています（9）。